用于3GPP网络中的地址转换器穿越的方法技术

响应来自主机的激活分组数据协议(PDP)上下文请求消息，其包括请求向该主机分配全球IP地址和全球端口的全球可达性请求选项，服务网关向因特网网关装置传送创建PDP上下文请求消息。创建PDP上下文请求消息包括全球可达性请求选项。响应来自因特网网关的创建PDP上下文响应消息，其中，创建PDP上下文响应消息包括其中指定分配给主机的全球IP地址和全球端口的全球可达性响应选项，服务网关向主机传送激活PDP上下文接受消息，其中激活PDP上下文接受消息包括全球可达性响应选项。因此，主机无需建立至因特网网关装置的分开的连接会话来获取相同的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般涉及网络计算的领域；并且更具体地涉及网络地址转换器穿越。
技术介绍
网络运营商频繁地应用地址转换来将它们在其网络内使用的本地因特网协议(IP)地址与可从如因特网的外部网络到达这些网络的全球IP地址分开。各种目的之ー是保持其本地IP地址结构与指派其全球IP地址的提供商无关，以出于安全原因对因特网的其余部分隐匿其内部网络拓扑或通过在多个本地地址之间共享单个全球IP地址来节省全球IP地址。具体来说，后ー个目的是日趋重要的，其中未分配的全球IP版本4(IPv4)地址即将用尽迫使网络运营商以经济的方式使用这些地址。 为了达到上文标识的目的，地址转换器执行两个功能。首先，它们用对应全球IP地址来交換本地IP地址或反之，来重写沿途的分组中的地址。这使能提供商无关和网络拓扑隐匿。其次，地址转换器将多个本地地址复用到单个全球地址上。这使得能够节省全球地址。为了使得能够将在共享全球地址接收的分组解复用回到正确的本地地址上，地址转换器将地址映射存储为连接特定的歧义消除状态，并且它们使用所接收分组中的连接发起方的端口号作为进入这个状态的索引。为了确保这个端口号跨地址转换器处理的所有连接的唯一性，可能必须转换该端口号。然后将所得到的本地和全球端ロ号之间的映射作为对应的歧义消除状态的一部分来存储。地址转换要求预期被远程对等方联系的应用中的感知。这类应用必须使得它们的对等方參考那些对等方可到达它们所在的全球地址与全球端口号的组合，因为在存在地址转换器的情况下，其本地地址和全球端ロ号可能是对等方不可到达的。因此，应用必须具有ー种方法，通过其它们能够发现全球地址和全球端口号。这通常被称为地址转换器穿越。用于地址转换器穿越的常规系统要求应用向基础结构询问转换之后分组的源地址和全球端口号看起来像什么。常规地址转换器穿越方法导致额外的信令，其可降低有效网络带宽；降低电池供电的主机的正常运行时间；以及增加应用启动延迟。这个信令开销能够是大的，因为(a)它必须对于每个应用都进行，以及(b)它不仅发生在通信会话的开始期间，而且出于刷新的目的周期性地发生。现有地址转换器穿越方法通常交换多个消息对以便确定通过其它们是可到达的地址转换器的类型。即使多个应用驻留在相同主机上，各个应用通常仍执行地址转换器穿越。
技术实现思路
本文描述用于使用现有3GPP协议来为第三代合作伙伴计划(3GPP)网络的主机执行网络地址转换器穿越以获取全球因特网协议(IP)地址和全球端ロ的技木。根据本专利技术的ー个方面，响应来自主机的激活分组数据协议(rop)上下文请求消息，其包括请求向该主机分配全球IP地址和全球端ロ的全球可达性请求选项，服务网关向因特网网关装置传送创建PDP上下文请求消息。创建PDP上下文请求消息包括全球可达性请求选项。响应来自因特网网关的创建PDP上下文响应消息，其中创建PDP上下文响应消息包括其中指定分配给该主机的全球IP地址和全球端ロ的全球可达性响应选项，服务网关向该主机传送激活PDP上下文接受消息，其中激活PDP上下文接受消息包括全球可达性响应选项。因此，主机无需建立至因特网网关装置的分开的连接会话来获取相同的信息。根据本专利技术的另ー个方面，服务网关装置接收来自主机的修改分组数据协议(PDP)上下文请求消息，其中修改PDP上下文请求消息包括请求向该主机分配附加全球端ロ的全球可达性扩充请求选项。响应修改PDP上下文请求消息，服务网关向因特网网关装置传送更新PDP上下文请求消息，其中更新PDP上下文请求消息包括来自修改PDP上下文请求消息的全球可达性扩充请求选项。接着，服务网关接收来自因特网网关的更新PDP上下文响应消息，其中更新PDP上下文响应消息包括其中指定分配给主机的附加全球端ロ的全球可达性扩充响应选项。响应更新PDP上下文响应消息，将修改PDP上下文接受消息从服务网关装置传送到主机，其中修改PDP上下文接受消息包括来自更新PDP上下文响应消 息的全球可达性扩充响应选项。因此，主机无需建立至因特网网关装置的分开的连接会话以便获取要与主机关联的附加全球端ロ。根据本专利技术的另ー个方面，服务网关装置接收来自主机的修改PDP上下文请求消息，其中修改PDP上下文请求消息包括请求解除分配与主机关联的全球端ロ的全球可达性解除分配请求选项。响应修改PDP上下文请求消息，从服务网关装置向因特网网关装置传送更新PDP上下文请求消息，其中更新PDP上下文请求消息包括来自修改PDP上下文请求消息的全球可达性解除分配请求选项。接着，服务网关接收来自因特网网关的更新PDP上下文响应消息，其中更新PDP上下文响应消息包括指示全球端ロ的解除分配状态的全球可达性解除分配响应选项。响应更新PDP上下文响应消息，将修改PDP上下文接受消息从服务网关装置传送到主机，其中修改PDP上下文接受消息包括来自更新PDP上下文响应消息的全球可达性解除分配响应选项。因此，主机无需建立至因特网网关装置的分开的连接会话以便解除分配与主机关联的全球端ロ。根据附图以及根据下文的详细描述，本专利技术的其它特征将是显然的。附图说明在附图的图中作为示例而不是限制来示出本专利技术的实施例，其中，相似的引用指示类似的单元。图I是示出3GPP网络的典型PDP上下文激活过程的事务图。图2是示出根据本专利技术的一个实施例的用于在3GPP网络的PDP上下文激活过程期间发现全球IP地址和全球端ロ的方法的事务图。图3是示出根据本专利技术的一个实施例的用于经由PDP上下文激活过程来请求全球可达性信息的方法的流程图。图4是示出3GPP网络的典型PDP上下文修改过程的事务图。图5是示出根据ー个实施例的扩充的PDP上下文修改过程的事务图。图6是示出根据ー个实施例的用于执行扩充的PDP上下文修改过程的方法的流程图。图7是示出根据本专利技术的一个实施例的网络单元的框图。具体实施例方式在下文描述中，阐述了许多特定的细节。但是，要理解，没有这些特定的细节，仍可以实施本专利技术的实施例。在其它情况中，未详细地示出众所周知的电路、结构和技木，以免影响对本说明书的理解。说明书中对“ー个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示，所描述的实施例可以包括特殊的特征、结构或特性，但是可能不是每个实施例都一定包括该特殊的特征、结构或特性。此外，这类短语不一定指相同的实施例。另外，当结合实施例来描述特殊的特征、结构或特点时，认为结合无论是否明确地被描述的其它实施例来实现这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的。在下文描述和权利要求书中，可能使用术语“耦合”和“连接”以及它们的派生。应该理解的是，这些术语不打算作为彼此的同义词。“耦合”用于指示可能彼此直接物理或电接触或可能彼此未直接物理或电接触的两个或更多单元彼此协作或交互。“连接”用于指示彼此耦合的两个或更多单元之间的通信的建立。根据本专利技术的一些实施例，提供一种机制来减轻上文描述的某些问题。与用于地址转换器穿越的现有方法一祥，本专利技术的实施例使应用能够发现全球IP地址(也简称为全球地址)和全球端口号(也简称为全球端ロ)，通过其能够从远程对等方到达它们。如上文提到的，常规地址转换器穿越的信令开销能够是较大的，因为(a)它必须对于每个应用都进行，以及(b)它不仅发生在通信会话的开始期间，而且出于刷新的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.05 US 12/6130661.一种用于使用现有3GPP协议来为第三代合作伙伴计划(3GPP)网络的主机执行网络地址转换器穿越以获取全球因特网协议(IP)地址和全球端ロ的机器实现的方法，所述方法包括以下步骤 在服务网关装置，接收来自主机的激活分组数据协议(rop)上下文请求消息，所述激活PDP上下文请求消息与3GPP网络协议兼容，其中所述激活PDP上下文请求消息包括请求向所述主机分配全球IP地址和全球端ロ的全球可达性请求选项； 响应所述激活PDP上下文请求消息，从所述服务网关装置向因特网网关装置传送创建PDP上下文请求消息，所述创建PDP上下文请求消息包括来自所述激活PDP上下文请求消息的全球可达性请求选项，其中所述创建PDP上下文请求消息与3GPP网络协议兼容； 在所述服务网关装置，接收来自所述因特网网关的创建PDP上下文响应消息，所述创建PDP上下文响应消息与3GPP网络协议兼容，其中，所述创建PDP上下文响应消息包括其中指定分配给所述主机的全球IP地址和全球端ロ的全球可达性响应选项；以及 响应所述创建PDP上下文响应消息，将激活PDP上下文接受消息从所述服务网关装置传送到所述主机，所述激活PDP上下文接受消息包括来自所述创建PDP上下文响应消息的全球可达性响应选项，其中所述激活PDP上下文接受消息与3GPP网络协议兼容， 由此，所述主机无需建立至所述因特网网关装置的分开的连接会话以便获取与所述主机关联的全球IP地址和全球端ロ。2.如权利要求I所述的方法，其中所述全球可达性请求选项是所述激活PDP上下文请求消息和所述创建PDP上下文请求消息中列出的选定选项。3.如权利要求2所述的方法，其中所述全球可达性响应选项是所述创建rop上下文响应消息和所述激活PDP上下文接受消息中列出的选定选项。4.如权利要求I所述的方法，其中所述全球可达性请求选项是在所述激活PDP上下文请求消息和所述创建PDP上下文请求消息中定义的协议配置选项中指定的。5.如权利要求4所述的方法，其中所述全球可达性响应选项是在所述创建PDP上下文响应消息和所述激活PDP上下文接受消息中定义的协议配置选项中指定的。6.如权利要求I所述的方法，还包括以下步骤 在所述服务网关装置，接收来自主机的修改PDP上下文请求消息，其中所述修改PDP上下文请求消息包括请求向所述主机分配附加全球端ロ的全球可达性扩充请求选项； 响应所述修改PDP上下文请求消息，将更新PDP上下文请求消息从所述服务网关装置传送到所述因特网网关装置，所述更新PDP上下文请求消息包括来自所述修改PDP上下文请求消息的全球可达性扩充请求选项； 在所述服务网关装置，接收来自所述因特网网关的更新PDP上下文响应消息，其中，所述更新PDP上下文响应消息包括其中指定分配给所述主机的附加全球端ロ的全球可达性扩充响应选项；以及 响应所述更新PDP上下文响应消息，将修改PDP上下文接受消息从所述服务网关装置传送到所述主机，所述修改PDP上下文接受消息包括来自所述更新PDP上下文响应消息的全球可达性扩充响应选项， 由此，所述主机无需建立至所述因特网网关装置的分开的连接会话以便获取与所述主机关联的附加全球端ロ。7.如权利要求6所述的方法，其中所述全球可达性扩充请求选项是所述修改PDP上下文请求消息和所述更新PDP上下文请求消息中定义的协议配置选项和选定选项之一。8.如权利要求7所述的方法，其中所述全球可达性响应选项是所述更新PDP上下文响应消息和所述修改PDP上下文接受消息中定义的协议配置选项和选定选项之一。9.如权利要求I所述的方法，还包括以下步骤 在所述服务网关装置，接收来自主机的第二修改PDP上下文请求消息，其中所述第二修改PDP上下文请求消息包括请求解除分配与所述主机关联的全球端ロ的全球可达性解除分配请求选项； 响应所述第二修改PDP上下文请求消息，将第二更新PDP上下文请求消息从所述服务网关装置传送到所述因特网网关装置，所述第二更新PDP上下文请求消息包括来自所述第ニ修改PDP上下文请求消息的全球可达性解除分配请求选项； 在所述服务网关装置，接收来自所述因特网网关的第二更新PDP上下文响应消息，其中所述第二更新PDP上下文响应消息包括指示所述全球端ロ的解除分配状态的全球可达性解除分配响应选项；以及 响应所述第二更新PDP上下文响应消息，将第二修改PDP上下文接受消息从所述服务网关装置传送到所述主机，所述第二修改PDP上下文接受消息包括来自所述第二更新rop上下文响应消息的全球可达性解除分配响应选项， 由此，所述主机无需建立至所述因特网网关装置的分开的连接会话以便解除分配与所述主机关联的全球端ロ。10.如权利要求9所述的方法，其中所述全球可达性解除分配请求选项是所述第二修改PDP上下文请求消息和所述第二更新PDP上下文请求消息中定义的协议配置选项和选定选项之一。11.如权利要求10所述的方法，其中所述全球可达性解除分配响应选项是所述第二更新PDP上下文响应消息和所述第二修改PDP上下文接受消息中定义的协议配置选项和选定选项之一。12.一种用于作为服务网关装置来操作而使用现有3GPP协议来为第三代合作伙伴计划(3GPP)网络的主机使能网络地址转换器穿越以获取全球因特网协议(IP)地址和全球端ロ的网络单元，所述网络単元包括 分组数据协议(F1DP)上下文激活单元,所述PDP上下文激活单元包括 第一接收机，适于接收来自主机的激活PDP上下文请求消息，所述激活PDP上下文请求消息与3GPP网络协议兼容，其中所述激活PDP上下文请求消息包括请求向所述主机分配全球IP地址和全球端ロ的全球可达性请求选项，以及 第一传送机，响应所述激活PDP上下文请求消息，所述第一传送机适于向因特网网关装置传送创建PDP上下文请求消息，所述创建PDP上下文请求消息包括来自所述激活rop上下文请求消息的全球可达性请求选项，其中所述创建PDP上下文请求消息与3GPP网络协议兼容， 其中所述第一接收机适于接收来自所述因特网网...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·富格特，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：